基于CCP協(xié)議的汽車ECU標定系統(tǒng)DAQ模式的實現(xiàn)

1、基于ccp協(xié)議的汽車ecu標定系統(tǒng)daq模式的實現(xiàn)隨著技術(shù)的進展，控制單元（ecu）的標定已成為汽車電子控制裝置開發(fā)的一個重要環(huán)節(jié)。大多數(shù)ecu都需要經(jīng)過匹配標定的過程，從而確定其運行參數(shù)和控制參數(shù)。目前國內(nèi)還沒有成熟的基于ccp的ecu標定系統(tǒng)，已有的一些系統(tǒng)主要是采納vector提供的freeccpdriver，或者基于matlab的相關(guān)工具包，在此基礎(chǔ)上作自己的應(yīng)用軟件，并沒有自立的ccp驅(qū)動；國外的產(chǎn)品功能強大，但價格昂貴。因此，討論、把握ccp的核心技術(shù)，開發(fā)針對不同用戶需求提供不同的定制功能，并能適應(yīng)pci、等不同主機接口的ecu標定軟件就具有十分重要的意義。二、ccp協(xié)議簡介（一

2、）ccp協(xié)議的通信方式基于ccp協(xié)議的ecu標定采納主-從通信方式，主設(shè)備通過can與多個從設(shè)備相連，1所示。其中主設(shè)備測量標定系統(tǒng)mcs（measurement calibration system），從設(shè)備是需要標定的ecu。按照ccp協(xié)議，主設(shè)備首先與其中一個從設(shè)備建立規(guī)律銜接。建立規(guī)律銜接后，主、從機之間全部的數(shù)據(jù)傳遞均由主機控制，從機執(zhí)行主機指令后返回包含指令響應(yīng)值或錯誤代碼等信息的報文。任何一個從機都可以定時地按照由主機通過控制指令所設(shè)置的列表來傳遞內(nèi)部的數(shù)據(jù)。所以說數(shù)據(jù)的傳遞是由主機初始化，由從機來執(zhí)行，并且是由固定的循環(huán)采樣頻率或大事觸發(fā)的。圖1ccp通信結(jié)構(gòu)ccp協(xié)議定義了兩

3、種工作模式：一種是polling（查詢）模式，另一種是daq（數(shù)據(jù)采集）模式。在本文所設(shè)計的標定系統(tǒng)中，按照實際需求狀況，采納了daq模式。（二）ccp協(xié)議的通信數(shù)據(jù)對象ccp協(xié)議只采納了兩個can報文對象，且每個對象按照其數(shù)據(jù)流向，都有一個唯一的id標識符舉行標識：1.指令接收對象（主機一從機）：簡稱cro。cro用于傳遞命令代碼和內(nèi)部功能碼或主、從機之間交換的存儲區(qū)數(shù)據(jù)。2.數(shù)據(jù)傳輸對象（從機一主機）：簡稱dto。dto指由從設(shè)備反饋的報文。按照報文pid的不同，dto又可以分為三種形式：指令返回消息crm（pid=255）：由從設(shè)備發(fā)送，針對cro的反饋報文。大事消息（pid=254）：

4、當從設(shè)備檢測到內(nèi)部發(fā)生錯誤機制時，由從設(shè)備自行向主設(shè)備發(fā)送，報告其當前的運行狀態(tài)，并哀求主設(shè)備暫停當前工作進程以處理發(fā)生的錯誤。daq-dto（0pid254）：用在daq模式中，由從設(shè)備組織，定期向主設(shè)備發(fā)送。三、基于ccp的ecu標定系統(tǒng)實現(xiàn)（一）標定系統(tǒng)工作原理基于ccp的ecu標定系統(tǒng)工作原理2所示，對部分控制參數(shù)舉行調(diào)節(jié)后，通過一個usb轉(zhuǎn)can的驅(qū)動模塊就可以將數(shù)據(jù)送到發(fā)動機ecu當中，ecu收到控制信號后，通過內(nèi)部處理又會由驅(qū)動模塊返回ecu內(nèi)部重要的數(shù)據(jù)到平臺上顯示，標定軟件與發(fā)動機ecu的通信符合ccp標定協(xié)議。圖2標定系統(tǒng)工作原理圖ccp通信部分調(diào)用ccpdriver，為標

5、定軟件實現(xiàn)與ecu的通信，包括將用戶指定的標定參數(shù)下載到ecu、接收ecu的測量數(shù)據(jù)供數(shù)據(jù)顯示子窗口用法。（二）標定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集機制本文采納的是daq模式，從而可以實現(xiàn)從設(shè)備根據(jù)指定的周期將需要監(jiān)視的數(shù)據(jù)上傳。daq傳送的數(shù)據(jù)由一系列表來組織，這些表被稱為odt（object descriptor tables）。每個odt表含7個元素，可描述7個ecu內(nèi)部參數(shù)的相對地址及數(shù)據(jù)長度等屬性。這些被odt描述的參數(shù)，就是需要從設(shè)備用daq-dto幀周期發(fā)送給主設(shè)備的被監(jiān)視數(shù)據(jù)；而這些屬性被稱為“參數(shù)描述”，它們可協(xié)助從設(shè)備daq處理代碼確定該參數(shù)的當前值，3所示。odt中描述的參數(shù)，及各參數(shù)的“

6、參數(shù)描述”由主設(shè)備通過cro指令寫入。當從設(shè)備的daq機制被啟動時，從設(shè)備按主設(shè)備要求的周期，將每個odt表描述的ecu參數(shù)當前值順次放入相應(yīng)的daqdto幀中，并發(fā)送給主設(shè)備。圖3數(shù)據(jù)描述表（三）標定系統(tǒng)daq模式的軟件實現(xiàn)標定系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要分為兩個部分：candrvier和ccpdriver。本計劃的ecu采納mc9s12dg128，因此可以挺直應(yīng)用芯片can模塊提供的接口發(fā)送can數(shù)據(jù)。ccpdriver是標定系統(tǒng)的核心部分，它主要通過調(diào)用candriver實現(xiàn)與上位機標定軟件的通信，從而舉行對ecu的在線標定。標定系統(tǒng)的實現(xiàn)過程如下：1.上層標定軟件部分定義list的數(shù)目、每個li

7、st中的odt數(shù)目、每個odt中的元素數(shù)目。2.ecu根據(jù)上層的定義，確定自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。即上下層都定義一個三維的數(shù)組（list，odt，element），用來存放映射關(guān)系。3.上層通過協(xié)議指令初始化odt。首先，上層發(fā)送get_daq_size指令（參數(shù)為list號），得到指定的list大?。╪umberofodtinthislist），并得到該list中dto的第一個pid號。然后，上層發(fā)送set_daq_ptr指令（參數(shù)為list號、odt號、odt中的元素號），指定需要初始化的參數(shù)單元。最后，上層按照set_daq_ptr指令設(shè)置的詳細元素，發(fā)送write_daq指令（參數(shù)為daq元素的byte大小，daq元素的地址），反復(fù)通過set_ptr和write_daq兩條指令，初始化完一個詳細的odt表，然后初始化完一個詳細的list表，最后初始化完全部的list表格。至此，初始化odt工作結(jié)束。4.開頭和停止daq數(shù)據(jù)的傳輸。上層發(fā)送start_stop指令，指定的odt數(shù)據(jù)開頭上傳。odt將其中的每個元素復(fù)制到其對應(yīng)的dto（8個字節(jié)，1個pid號，7個存放數(shù)據(jù)）中，然后以dataacquisitionmessage的形式返回給上層的標定系統(tǒng)。daq模式到此為止。四、結(jié)語ecu標定軟件運行狀況4所示，經(jīng)過多次不斷的調(diào)試，此標定系統(tǒng)運行穩(wěn)定牢靠，能